渗硅制备Mo-MoSi2梯度材料层的特性

以Mo为基体,利用KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系电沉积出的硅作为渗硅硅源,电沉积硅和在Mo基体上渗硅同时进行,制备Mo-MoSi2梯度材料。以实验结果和理论计算为依据,对梯度层的特性进行了分析。结果表明:梯度层硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面部分,硅含量沿深度下降率较大,在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变,在梯度层靠近Mo一侧,硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Mo、Mo3Si、Mo5Si33种物质构成的厚度占整个梯度层的比重最大;梯度层沿Mo基体一侧向表面的物质组成变化规律为:Mo→Mo5Si3+Mo3Si+Mo→Mo5Si3+MoSi2→MoSi2,并且各物质所占的比重随硅含量的变化而变化。

Mo-MoSi_2功能梯度材料的三点弯曲行为

采用渗硅工艺制备了Mo-MoSi2功能梯度材料,并利用扫描电镜、X射线衍射以及弯曲强度试验观察并分析Mo-MoSi2功能梯度材料的微观结构和断裂行为。结果表明,梯度材料由表及里的结构变化形式为表层MoSi2晶粒(尺寸为6.8μm)+少量Si→MoSi2柱状晶粒(长度为15μm)→过渡层(2μm)→Mo基体。该Mo-MoSi2功能梯度材料具有组织致密,MoSi2晶粒细小,梯度层与Mo基体界面结合良好等特点。Mo-MoSi2梯度材料具有良好的弯曲性能,弯曲强度为1025 MPa,断裂挠度为1.87 mm,弹性模量为26.6 GPa。在保证Mo基体强度的同时,MoSi2功能梯度涂层显著提高了Mo基体塑性性能。Mo-MoSi2梯度材料的弯曲断裂形式主要为沿晶断裂和穿晶断裂两种形式。过渡层和MoSi2涂层形成是Mo-MoSi2功能梯度材料断裂韧性提高的主要原因。

Mo-MoSi2梯度层的制备及显微组织腐蚀方法

以Mo为基体,利用KCl-NaCl-NaF-SiO2熔盐体系电沉积出的硅作为渗硅硅源,电沉积硅和在Mo基体上渗硅同时进行,制备出了Mo-MoSi2梯度层,并对该梯度层显微组织腐蚀方法进行了研究。结果表明,Mo-MoSi2梯度层硅、钼含量呈渐变形式,在靠近试样表面部分,硅含量沿深度下降率较大;中间部分,硅含量基本保持不变;在梯度层靠近Mo一侧,硅含量的下降速率介于前两者之间;用氢氟酸10 mL、硝酸20 mL、40 mL的蒸馏水构成的腐蚀剂,硝酸12 mL、氢氟酸12 mL、甘油18 mL构成的腐蚀剂对纯钼板断面显微组织腐蚀效果良好;用过二硫酸铵15 g、蒸馏水100 mL构成的腐蚀剂对纯钼板表面显微组织腐蚀效果较好;用硝酸12 mL、氢氟酸12 mL、甘油18 mL构成的腐蚀剂对Mo-MoSi2梯度层断面显微组织腐蚀效果好。

液相沉淀-热还原法制备Mo-MoSi_2复合粉末

以MoSi_2和(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O为原料,在酸性环境中,采用液相沉淀法制备Mo-MoSi_2前驱体粉末,并对得到的前驱体粉末采用氢气热还原法制备Mo-MoSi_2复合粉末。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)分析检测手段研究沉积条件(钼源浓度、反应温度、HCl添加量)对前驱体粉末的成分、物相组成与微结构的影响,并分析热还原后所得粉末的物相组成。结果表明:当钼源浓度为0.0142和0.0285 mol·L^(-1)时,前驱体粉末由MoO_3和MoSi_2两相组成;当钼源浓度增大到0.0570 mol·L^(-1)时,前驱体粉末中没有形成MoO_3;随着反应温度的升高或HCl添加量的增加,由六棱柱MoO_3组装而成的微米支状结构的数量逐渐增多,并且团聚程度也随之增加。研究同时发现,在整个前驱体粉末制备过程中,H^+的量对MoO_3的形成起决定性的作用。还原后的粉末主要是由Mo和MoSi_2两相组成,同时还含有少量的Mo_2C。

Mo-MoSi;梯度材料的粉末渗硅法制备

采用粉末Si覆盖在金属Mo的表面,以高频电源为加热热源,使Si在Mo基体中进行高温扩散,制备了MoMoSi_(2)梯度材料,研究了渗硅温度、渗硅时间对Mo-MoSi_(2)梯度层特征的影响。利用X射线衍射、扫描电镜、能谱等对梯度层的物相、形貌、结构等进行了检测和分析,其结果表明:在1350℃下,渗硅时间延长至300min,试样表面层可以获得纯MoSi_(2)相,Mo-MoSi_(2)梯度层结构致密,厚度可达到350μm,其物相依次为MoSi_(2)、Mo_(5)Si_(3)、MoSi_(3)、Mo。

NaCl-KCl-NaF-SiO_2熔盐体系电沉积渗硅的研究

在KCl-NaCl-NaF-（SiO2）熔盐体系中,以钼为基体,以电沉积法得到的硅为硅源,在电沉积硅的同时进行渗硅,成功制备了Mo-MoSi2梯度材料。考察了电沉积给电方式、电流密度、温度、时间和脉冲形式对沉积扩散层表面形貌、相结构、断面厚度以及硅含量分布的影响。结果表明,脉冲给电比直流给电的沉积效果好。合适的脉冲沉积参数为：电流密度750-1 000A/cm2、温度800-850℃、t1/t2=0.7-1.5、沉积时间120-180min。

MoS_2/MoSi_2原位复合材料的燃烧合成

采用活化燃烧合成法制备MoS2 /MoSi2 原位复合材料 ,用X -射线衍射仪 (XRD)对燃烧合成产物进行物相分析。结果表明 ,产物中MoS2 的相对含量与设计含硫量、球磨时间等因素有关。产物中的MoS2 量并不是随着设计含硫量和球磨时间的增加而线性增加。产物中MoS2 量在设计比例 2 0 %MoS2 、球磨时间 4h以及 5

Mo粉和Si粉球磨过程的研究

本文通过扫描电镜和透射电镜对Mo粉和Si粉在球磨过程中颗粒微观形貌的变化规律进行了分析 ,表明Mo粉的球磨过程是塑性颗粒的反复变形、焊合、断裂的细化过程 ,而Si粉的球磨过程是脆性颗粒的破粹细化过程 ;确定了MoSi2 的机械合金化过程属延性金属与脆性非金属体系。图 4,参 4。

自蔓延高温合成 MoSi_2/Mo_5Si_3 复合材料

用初始Ｍｏ粉和Ｓｉ粉通过自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制取不同Ｍｏ５Ｓｉ３含量的ＭｏＳｉ２／Ｍｏ５Ｓｉ３复合材料．用Ｘ射线衍射仪、扫描电镜对产物进行组织结构分析．实验结果表明，在自蔓延高温合成中，ＭｏＳｉ２是一步生成，无中间相形成．随着样品中Ｓｉ含量的减少，产物中Ｍｏ５Ｓｉ３的含量增多。

稀土和Mo_5Si_3强韧化MoSi_2材料的磨粒磨损特性

在M 2型摩擦磨损试验机上考察了MoSi2 ,RE/MoSi2 和Mo5Si3 /MoSi2 等 3种材料在干摩擦条件下与氧化铝砂轮对摩时的磨粒磨损性能 ,运用扫描电子显微镜和定点探针观察与分析了其磨损表面形貌 ,并对材料的磨损机理进行了探讨。结果表明 :3种材料均具有较好的抗磨粒磨损特性 ;磨损机理主要为微切削、表面氧化和疲劳微断裂 ;第二相稀土和Mo5Si3 在一定程度上降低了基体的耐磨性 ,主要归因于表面氧化生成膜的不同性质。

ZrO_2MoSi_2Ni-Si-Mo FGM浸涂成形工艺

对采用粉浆浸涂工艺制备ZrO2 MoSi2 Ni Si MoFGM进行了研究。研究结果表明 ,采用粉浆浸涂成形ZrO2 MoSi2 Ni Si MoFGM时 ,每层预涂层的临界厚度为 2 5 0 μm ,临界提出速度为 0 0 5mm s。脱脂、烧结工艺为 :5℃ min升温到 2 80℃保温 10min ,1℃ min升温到 5 0 0℃保温 4h ,10℃ min升温到 130 0℃ ,5MPa热压 1h ;脱脂和烧结气氛为氩气气氛。

硅化钼-硅化钨合金的自蔓延爆炸合成

用Mo、W、Si粉通过自蔓延爆炸合成方法制备MoSi2 、WSi2 、Mo5Si3、W5Si3及其合金。对反应产物进行X射线衍射及电子探针分析 ,并研究了不同炉膛温度对合成反应产物的影响。